102 - Cancer

Le facteur de fragmentation de l’ADN de 40 kDa (DFF40) est l’enzyme majoritairement responsable de la fragmentation internucléosomale de l’ADN lors de l’apoptose. Son expression et sa localisation cellulaire sont altérées au niveau de divers cancers, notamment chez certains neuroblastomes et leucémies.

Notre hypothèse est que des modifications post-traductionnelle (MPT) du DFF40  sont impliquées dans la régulation de son activité et de sa localisation. Le DFF40 possède des sites potentiels de compétition entre O-glycosylation et phosphorylation. Les lymphocytes T Jurkat ont été séparés en fraction cytoplasmique, membranaire, nucléaire et liée au cytosquelette. Les protéines O-glycosylées ont été purifiées à l’aide de la lectine succinylées de germe de blé (sWGA) et les protéines phosphorylées ont été purifiées par chromatographie d’affinité. Nos résultats démontrent que le DFF40 est O-glycosylé, de même que phosphorylé. L’O-glycosylation favoriserait la localisation membranaire de la protéine et la phosphorylation pourrait jouer un rôle dans la régulation de son oligomérisation. Des résultats préliminaires suggèrent que le DFF40 membranaire serait localisé au niveau de la mitochondrie. 

Ce projet permettra de mieux comprendre la régulation de la fragmentation de l’ADN lors de l’apoptose,  un processus qui, lorsqu' altéré, peut mener à une résistance tumorale face à la chimiothérapie.

De récents travaux suggèrent un rôle des protéines MCMs dans les mécanismes de réparation de l’ADN en réponse à l’Etoposide. Cet agent chimiothérapeutique, inhibiteur de la topoisomérase II, génère des cassures doubles brins de l’ADN. En réponse à ces dommages deux mécanismes importants sont activés : la Recombinaison Homologue (HR) et la Jonction d’Extrémités Non Homologues (NHEJ). Au cœur de ces mécanismes, les protéines ATM/ATR et DNAPK organisent la réponse cellulaire. Les liens connus entre les protéines ATM/ATR et MCM2 et MCM3 en réponse à plusieurs agents génotoxiques nous ont amené à nous interroger sur l’implication de ces protéines MCM dans les voies de signalisation en réponse aux dommages doubles brins de l’ADN.

Nous avons infecté des cellules d’ostéosarcome U2OS avec des lentivirus exprimant des shARNs dirigés contre les protéines MCM2 et MCM3. Les cellules ont par la suite été traitées avec des concentrations d’Etoposide, des temps de traitement et des temps de repos après traitements différents. Nous avons étudié la phosphorylation des protéines impliquées dans les voies de signalisation des cassures doubles brins ainsi que la sensibilité des cellules en réponse à l’Etoposide. L’activation des protéines des voies de signalisation des dommages doubles brins de l’ADN est altérée lors d’une diminution des protéines MCM2 et MCM3.

Nos résultats suggèrent donc une implication des protéines du complexe MCM dans la réponse cellulaire aux cassures doubles brins de l’ADN.

La transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) joue un rôle important dans les métastases. Ce processus est induit par différents facteurs de croissance, dont le TGF-b, et est caractérisé par le gain d’un phénotype mésenchymal permettant aux cellules tumorales de migrer vers un tissu sain adjacent. Il a été démontré que la périostine (POSTN), protéine inductible par le TGF-b, est impliquée dans la TEM et est essentielle au développement des métastases représentant ainsi une excellente cible thérapeutique. Les anthocyanidines, composés présents dans les petits fruits, sont reconnues pour contrer le développement tumoral. L’impact de celles-ci sur l’activité métastatique de la POSTN demeure cependant inconnu. Nous émettons l’hypothèse que les anthocyanidines puissent altérer l’expression de la POSTN et, de ce fait, contrer la TEM induite par le TGF-b dans les cellules de glioblastomes humains (U-87 MG). Les objectifs sont d’évaluer les effets des anthocyanidines sur les niveaux d’expression de la POSTN induite par le TGF-b, sur l’action synergique (POSTN-TGF-b) dans l’expression des biomarqueurs de la TEM et la signalisation cellulaire. Nos résultats démontrent que le TGF-b favorise l’expression de la POSTN et que les anthocyanidines testées l’inhibent, et ce, de façon concentration dépendante. Nos données suggèrent un nouveau mécanisme d’action antimétastatique des anthocyanidines confirmant les propriétés bénéfiques des petits fruits dans la prévention des cancers du cerveau.

Le métabolisme des sphingolipides est associé à la transformation oncogénique et un rôle de la low density lipoprotein receptor-related protein (LRP1) a été démontré dans la signalisation pro-angiogénique de la sphingosine-1-phosphate (S1P). Bien que la S1P joue un rôle clé dans la perméabilité de la barrière hémoencéphalique (BHE), sa signalisation interdépendante avec LRP1 dans les cellules endothéliales cérébrales (CEC) demeure peu connue. Nous émettons l’hypothèse que des mécanismes adaptatifs altérant l’axe LRP1/S1P soient requis dans les CEC microvasculaires humaines (HBMEC) immortalisées par le virus SV40, un modèle imitant le phénotype de l’endothélium tumoral cérébral. Des lignées de HBMEC réprimant LRP1 de façon transitoire ou stable ont été générées et l’augmentation de l’expression génique de la protéine de liaison activatrice/CCAAT β (C/EBPβ), un facteur transcriptionnel régulant l’expression des récepteurs de la S1P, a été observée dans les cellules stables. Les processus de migration sont altérés et les récepteurs de la S1P modulés par une répression stable de LRP1 in vivo dans des CEC isolées de souris Lrp1(CE)^-/- et in vitro dans les HBMEC LRP1^-/-. Enfin, le récepteur S1P₃ est nécessaire à la migration des HBMEC. Collectivement, nos résultats mettent en évidence un phénotype adaptatif liant LRP1 à la signalisation de la S1P, rendant possible le ciblage de l’axe de signalisation LRP1/S1P à la BHE pour de futures stratégies thérapeutiques.

L’ionisation de l’eau ou des tissus biologiques par la radiation primaire génère des électrons secondaires dont la très grande majorité a une énergie inférieure à 15 eV. Ceux-ci poursuivent à leur tour la cascade de réactions jusqu’à atteindre une énergie résiduelle insuffisante pour ioniser le milieu. L’environnement cellulaire est ainsi exposé à une importante quantité d’électrons lents. La compréhension nanoscopique des effets biologiques de la radiation ionisante passe alors par l’étude des interactions entre électrons de faible énergie et biomolécules telles que l’ADN. Actuellement, l’invalidité des modèles théoriques à basse énergie compromet le réalisme physique des simulations nanodosimétriques. Il convient donc d’entreprendre une approche expérimentale afin de confronter ces modèles théoriques ou apporter des corrections semi-empiriques. Pour ce faire, nous avons mesuré les sections efficaces des dommages simple brin et double brin en irradiant une cible d’ADN avec des électrons de basse énergie. Les résultats présentés permettront de mieux caractériser la déposition de dose des électrons lents en radiothérapie. Ultimement, cette recherche nous permettra d’optimiser les traitements en réduisant les effets secondaires tout en préservant l’efficacité thérapeutique.

Mots clés : LAL, BAC, caryotype, hyperdiploidie, FISH rapide, technique directe, épidémiologie.

La leucémie aiguë lymphoblastique (LAL) est la maladie maligne la plus fréquente à l'âge pédiatrique, ellereprésente 75-80% des leucémies aigues.Notre projet porte sur des enfants Algériens atteints de LAL, l’objectif consiste en (1) l’étude épidémiologique descriptive, (2) le dépistage d’anomalies chromosomiques de nombre et de structure; et (3) la délimitation des régions impliquées dans des nouveaux réarrangements chromosomiques. Des analyses de la moelle osseuse et du sang ont été effectuées par cytogénétique standard et moléculaire.Les résultats montrent que le taux de survie à l’âge de cinq ans est significativement plus bas (52%) comparativement à celui rapporté dans les pays industrialisés (80%). Les pourcentages d’hyperdiploidie et celui de la translocation t(12;21) avoisinent ceux cités dans la littérature (25% et 27%). De plus, deux réarrangements chromosomique rares ont été caractérisés (isochromosome 21 et translocation  t(9;14;14)).Grâce à la combinaison de la technique directe (sans culture cellulaire) avec la FISH rapide, ainsi qu’à l’utilisation des BAC (Bacterial Artificial Chromosome), il a été possible de détecter des réarrangements cryptiques.Ces résultats permettent la mise au point de stratégies moléculaires pour le diagnostic et/ou le pronostic des LAL, selon les ressources locales, ceci permettra une meilleure prise en charge des LAL pédiatriques en Algérie.

HER2 est un facteur pronostic et prédictif dans le cancer du sein. Avec l'introduction thérapeutique du trastuzumab, l’évaluation fiable du statut du récepteur est essentielle. L’analyse immunohistochimique (IHC) et l’hybridation fluorescente in situ (FISH) sont utilisées pour évaluer HER2. Les nouvelles lignes directrices de l’Association américaine d’oncologie clinique/Le collège des pathologistes américains (ASCO/CAP) recommandent d’évaluer HER2 par IHC ou FISH sur la biopsie et de répéter le test sur la pièce chirurgicale quand le résultat est équivoque. Nous voulons analyser si la biopsie fournie par le radiologiste (représentée par un bloc contenant du tissu tumoral choisi aléatoirement) donne des résultats fiables comme si on avait mesuré HER2 sur la zone tumorale ayant servi au diagnostic (représenté par le bloc utilisé pour le diagnostic). Dans une cohorte de 106 cas de cancer du sein diagnostiqués entre 2011 et 2012, nous avons examiné la concordance entre les résultats (IHC et FISH) obtenus avec le bloc utilisé pour le diagnostic et ceux obtenus avec le bloc choisi aléatoirement. La concordance générale, celle positive et celle négative étaient 93,6%, 92,8%, 93,9% à l’IHC et 98,0%, 97,2%, 98,5% au FISH. Les résultats obtenus au FISH, mais pas ceux observés à l’IHC, satisfont l’exigence de l’ASCO/CAP d’au moins 95% de concordance. La seule utilisation de l’IHC ne pourrait pas représenter une méthode fiable pour évaluer HER2 sur biopsie dans les carcinomes mammaires.

L’enzyme PIMT répare les résidus L-isoaspartyls anormaux dans les protéines. La PIMT est la plus abondante dans le cerveau. Son niveau augmente dans les cellules cancéreuses U-87 MG lorsqu'elles sont détachées de la matrice extracellulaire. Ces cellules sont un modèle du principal type de tumeurs cérébrales, les glioblastomes. Nous avons démontré que la PIMT avait des propriétés pro-angiogéniques. Ces deux propriétés de la PIMT nous emmènent à postuler qu’elle peut jouer un rôle clé dans les glioblastomes. Donc, nous avons analysé son rôle dans la viabilité, la migration et l'invasion des cellules U-87 MG. La viabilité des U-87 MG n'est ni affectée par une chute d'expression de la PIMT par ARN interférent (ARNi), ni par la surexpression de la forme sauvage (PIMT) ou mutée et inactive (PIMT D83V). La diminution de la PIMT par ARNi inhibe la migration cellulaire dans deux essais: Wound Healing (44%) et chambres de Boyden (40%). Des lignées stables de cellules U87-MG surexprimant la PIMT augmentent la migration: Wound Healing (35%) et chambres de Boyden (85%). Par contre, la migration restait équivalente au niveau basal lors de la surexpression de la PIMT mutée. La même tendance a été observée pour l’invasion du Matrigel. Une inhibition de 40% lorsque le niveau de PIMT diminuait par ARNi et une induction double lorsque la PIMT était surexprimée. Ces résultats montrent l'importance du niveau et de l'activité de la PIMT dans l’invasion des cellules cancéreuses U-87 MG.

Il existe de nombreuses évidences montrant que l’obésité promeut les risques de développer un cancer. Le tissu adipeux synthétise une variété d’hormones, dont les adipokines, qui est corrélée à une hausse de l’angiogenèse favorisant la croissance des tumeurs. Un syndrome inflammatoire chronique modéré, fréquent chez les obèses, est alors susceptible de favoriser l’apparition d’un microenvironnement tumoral dû à l’hypersécrétion d’adipokines. Des données épidémiologiques indiquent qu’une consommation accrue de composés phytochimiques contenus dans les fruits et légumes joue un rôle dans la prévention du cancer. Des études ont également démontré que ces composés sont capables d’influencer le tissu adipeux en réduisant leur potentiel inflammatoire. Il est alors plausible que l’influence des phytochimiques sur les sécrétions du tissu adipeux amoindrit les risques de développer un cancer. Les principaux objectifs de cette présente étude sont d’identifier les adipokines dont la sécrétion est perturbée par les composés phytochimiques dans un modèle de cellules souches adipeuses humaines et d’évaluer l’effet de la régulation paracrine du tissu adipeux sur l’angiogenèse et l’inflammation des cellules tumorales. Les résultats préliminaires démontrent que le profil de sécrétion des adipokines diffère entre les préadipocytes et les adipocytes et qu’elle est altérée par les composés phytochimiques suggérant une modulation du microenvironnement qui nuira au développement de la tumeur.

On estime que 75% des cancers pourraient être évités en adoptant de saines habitudes de vie.Une alimentation saine, composée en majorité de fruits et légumes, est une des premières étapes de prévention. Ces aliments, riches en composés phytochimiques, aident à réduire le risque de développer un cancer. Les petits fruits, et particulièrement les baies de sureau, regorgent d’anthocyanes, des pigments de la classe des polyphénols, réputées pour leur puissant pouvoir antioxydant. Le Sureau du Canada (Sambucus canadensis), bien qu’utilisé dans son entièreté (baies, fleurs, écorce et racines) par les premières populations d’Amérique pour ses pouvoirs médicinaux, fait sa réapparition dans notre agriculture et notre alimentation que depuis tout récemment. Le but de la présente étude est de caractériser les propriétés chimiopréventives des baies et fleurs de sureau provenant du Québec. Des extraits de jus de baies et d’infusion de fleurs provenant de deux cultivars différents (Kent, Scotia) ont été testés sur des lignées cellulaires du cerveau (gliomes et endothéliale). Les résultats démontrent des effets antiprolifératifs et anti-inflammatoires à des concentrations dépendantes sur l’ensemble des lignées cellulaires testées. Puisque les extraits de baies sont plus efficaces que les extraits de fleurs, ceci suggère que ce sont surtout les anthocyanes les responsables des effets inhibiteurs observés, et par conséquent, des effets bénéfiques de ces petits fruits sur la santé!

Le glioblastome est la tumeur cérébrale la plus fréquente et la plus agressive associée à une mortalité élevée. Il est caractérisé par des cellules cancéreuses instables, et aboutit souvent à des métastases locales dont leur spécificité génétique varie considérablement d’un patient à l’autre limitant l’efficacité des traitements actuels. La médecine personnalisée consiste à traiter chaque patient de façon individualisée en fonction des spécificités génétiques et biologiques de la tumeur, mais également en tenant compte de son mode de vie et de son alimentation. L’ensemble de ces facteurs influence l’évolution de la maladie et l’efficacité du traitement. Les principaux objectifs de cette étude sont de comparer l’expression génique de divers biomarqueurs de l’inflammation, de l’angiogenèse et du phénotype invasif induite par des facteurs pro-inflammatoires en présence ou en absence de composés phytochimiques présents dans les aliments d’origine végétale et cela, dans 7 lignées cellulaires de gliomes (U-87 MG, U-138 MG, U-118 MG, U251, A172, T98G et Hs 683). Les résultats obtenus nous permettent de dresser un profil d’expression des biomarqueurs pour chacune des lignées.  Les niveaux d’expression varient en fonction du TNF-a,  du PMA ou de composés naturels dérivés du thé vert, des épices, des bleuets ou de l’huile d’olive. Dans l’ensemble, ces résultats permettront de mieux cibler les biomarqueurs afin d’optimiser le traitement et prévenir la croissance des glioblastomes.

Le gliome optique représente 4 à 6% des tumeurs cérébrales chez l’enfant. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est la méthode habituelle pour confirmer le diagnostic et mesurer l'évolution de la tumeur pendant le traitement par radiothérapie ou chimiothérapie. Étant donné que l’objectif du traitement est de préserver la fonction visuelle, il importe de bien mesurer la vision afin de maximiser le succès thérapeutique. 

Nous avons développé une nouvelle méthode électrophysiologique pour mesurer objectivement l’intégrité du champ visuel à l’aide des potentiels évoqués visuels stationnaires (PEVss) enregistrés en région occipitale (site Oz) en quelques minutes seulement. Dix enfants d’âge scolaire neurologiquement sains ont été évalués. Les stimuli (voir image jointe) consistaient à 4 cercles concentriques présentés à différentes fréquences temporelles (entre 5 et 10 Hz) et à différentes excentricités (entre 0 er 32 degrés d’angle visuel). Les analyses spectrales révèlent l’existence de réponses robustes associées à chaque cercle, permettant donc de mesurer spécifiquement les champs central, paracentral et périphérique. L’utilisation de ce paradigme auprès d’enfants atteints d’un gliome optique est actuellement en cours.